машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала

Формула изобретения

Машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала, содержащая станину, привод, эксцентриковый вал, подвижную ножевую балку с просечным ножом, кинематически связанную с эксцентриковым валом, стол с неподвижным ножом и механизм бесступенчатой подачи листового материала, оснащенный валками, отличающаяся тем, что просечной нож выполнен двухсторонним и закреплен непосредственно на ножевой балке с возможностью переустановки, кинематическая связь ножевой балки с эксцентриковым валом выполнена в виде первой основной кинематической цепи для обеспечения качательного движения ножевой балки с просечным ножом относительно оси качания и второй дополнительной кинематической цепи для обеспечения поперечного перемещения ножевой балки с просечным ножом, при этом первая основная кинематическая цепь выполнена в виде связанного с эксцентриковым валом кривошипа, ползуна со стопором для линейного регулирования упомянутого кривошипа, ползуна со стопором для линейного регулирования длины одного из концов ножевой балки и основного регулирующего шатуна, шарнирно связанного одним концом с ползуном для линейного регулирования кривошипа, а другим - с ползуном для линейного регулирования длины одного из концов ножевой балки, вторая дополнительная кинематическая цепь для обеспечения поперечного перемещения ножевой балки с просечным ножом выполнена в виде связанного с эксцентриковым валом посредством цепной передачи кулачкового механизма в виде кулачка и соединенного с закрепленным на станине шарниром толкателя, выполненного с возможностью перемещения по кулачку и оснащенного ползуном со стопором для линейного регулирования, дополнительного регулирующего шатуна и коромысла, ось качания которого связана посредством регулирующего ползуна со станиной, один конец шарнирно связан со вторым концом ножевой балки, а второй снабжен ползуном со стопором для линейного регулирования его длины, основной и дополнительный регулирующие шатуны выполнены в виде рычагов, рычаг дополнительного шатуна состоит из двух частей, первая из которых, несущая на одном конце неподвижно соединенный с ней ползун со стопором для линейного регулирования второй части, другим концом шарнирно соединена с ползуном для линейного регулирования толкателя, а вторая выполнена с возможностью линейного регулирования одного ее конца посредством упомянутого ползуна со стопором и другим концом шарнирно соединена с ползуном для линейного регулирования коромысла, при этом дополнительный шатун выполнен с возможностью регулирования его линейных размеров для обеспечения расположения оси качания ножевой балки в крайних положениях на прямой, совпадающей с линией выступов просечных ножей в их нижнем положении, а крайних положений коромысла - симметрично относительно линии, проходящей через ось качания коромысла перпендикулярно линии выступов просечных ножей в нижнем положении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, в частности к машинам для штамповки сетки из листового материала.

Известен пресс для производства просечно-вытяжной сетки, описанный в авторском свидетельстве СССР №1618485, B 21 D 31/02, 28/00, опубликованный 07.01.1991 г.

Известный пресс содержит станину с закрепленным на ней нижним рабочим инструментом, брус, размещенный в вертикальных направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения, шарнирно соединенный через промежуточную деталь со станиной и связанный с приводным валом посредством пары, каждое звено которой выполнено в виде нажимного элемента - эксцентрика с различной величиной эксцентриситета, размещенного на приводном валу, шатуна, связанного посредством шарнирных пар одним концом с брусом, а другим концом - с нажимным элементом, верхний рабочий инструмент, установленный на брусе, храповой механизм с шестернями, обеспечивающий подачу листовой заготовки.

Недостатками пресса являются ограниченные технологические возможности, связанные с невозможностью обеспечения бесступенчатого регулирования подачи листовой заготовки, сложность конструкции пресса и сложность его настройки.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению, выбранной в качестве прототипа, является машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала, описанная в патенте Российской Федерации №2198758, B 21 D 47/02, 31/02, опубликованном 20.02.2003 г.

Известная машина содержит станину, привод, эксцентриковый вал, ножевую балку, ползун с просечным ножом, стол с неподвижным ножом, подающие валки, механизм бесступенчатой подачи листовой заготовки.

Недостатком этой машины и применяемого просечного инструмента является малая долговечность. Малая долговечность машины связана с высокими динамическими нагрузками, возникающими от сил резания металла одновременно по всей длине просечного ножа, совершающего плоскопараллельное движение относительно неподвижного ножа. Малая долговечность просечного инструмента и его ограниченные технологические возможности связаны с тем, что он выполнен односторонним.

Кроме того, недостатками является также большая материалоемкость машины и большие кинематические погрешности, связанные с конструктивной особенностью подвижной балки, на которой установлен ползун с неподвижно закрепленным просечным ножом с возможностью продольного перемещения относительно подвижной балки. Такая конструкция машины требует дополнительных кинематических пар между ползуном и балкой и выполнения их высокоточными, что не всегда выполняется, следовательно, ведет к неизбежным кинематическим погрешностям.

Технической задачей изобретения является повышение долговечности машины и применяемого просечного инструмента, расширение технологических возможностей инструмента, уменьшение материалоемкости машины и снижение ее кинематических погрешностей.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала, содержащей станину, привод, эксцентриковый вал, подвижную ножевую балку с просечным ножом, кинематически связанную с эксцентриковым валом, стол с неподвижным ножом и механизм бесступенчатой подачи листового материала, оснащенный валками, согласно изобретению просечной нож выполнен двухсторонним и закреплен непосредственно на ножевой балке с возможностью переустановки, кинематическая связь ножевой балки с эксцентриковым валом выполнена в виде первой основной кинематической цепи для обеспечения качательного движения ножевой балки с просечным ножом относительно оси качания и второй дополнительной кинематической цепи для обеспечения поперечного перемещения ножевой балки с просечным ножом, при этом первая основная кинематическая цепь выполнена в виде связанного эксцентриковым валом кривошипа, ползуна со стопором для линейного регулирования упомянутого кривошипа, ползуна со стопором для линейного регулирования длины одного из концов ножевой балки и основного регулирующего шатуна, шарнирно связанного одним концом с ползуном для линейного регулирования кривошипа, а другим - с ползуном для линейного регулирования длины одного из концов ножевой балки, вторая дополнительная кинематическая цепь для обеспечения поперечного перемещения ножевой балки с просечным ножом выполнена в виде связанного с эксцентриковым валом посредством цепной передачи кулачкового механизма в виде кулачка и соединенного с закрепленным на станине шарниром толкателя, выполненного с возможностью перемещения по кулачку и оснащенного ползуном со стопором для линейного регулирования, дополнительного регулирующего шатуна и коромысла, ось качания которого связана посредством регулирующего ползуна со станиной, один конец шарнирно связан со вторым концом ножевой балки, а второй снабжен ползуном со стопором для линейного регулирования его длины, основной и дополнительный регулирующие шатуны выполнены в виде рычагов, рычаг дополнительного шатуна состоит из двух частей, первая из которых, несущая на одном конце неподвижно соединенный с ней ползун со стопором для линейного регулирования второй части, другим концом шарнирно соединена с ползуном для линейного регулирования толкателя, а вторая выполнена с возможностью линейного регулирования одного ее конца посредством упомянутого ползуна со стопором и другим концом шарнирно соединена с ползуном для линейного регулирования коромысла, при этом дополнительный шатун выполнен с возможностью регулирования его линейных размеров для обеспечения расположения оси качания ножевой балки в крайних положениях на прямой, совпадающей с линией выступов просечных ножей в их нижнем положении, а крайних положений коромысла - симметрично относительно линии, проходящей через ось качания коромысла перпендикулярно линии выступов просечных ножей в нижнем положении.

За счет выполнения просечного ножа двухсторонним, за счет закрепления его непосредственно на ножевой балке с возможностью переустановки, за счет того, что первая основная кинематическая цепь, обеспечивающая ножевой балке с просечным ножом качательное движение, содержит связанный с эксцентриковым валом кривошип, линейно регулируемый ползуном со стопором, и регулирующий основной шатун, шарнирно связанный одним концом с ползуном кривошипа, другим концом - с ползуном со стопором, линейно регулирующим один из концов ножевой балки, вторая дополнительная кинематическая цепь, обеспечивающая ножевой балке с просечным ножом поперечное перемещение, содержит кулачковый механизм, связанный цепной передачей с эксцентриковым валом, толкатель которого перемещается по кулачку, линейно регулируется ползуном со стопором и соединяется с шарниром, закрепленным на станине, регулирующий дополнительный шатун, коромысло, ось качания которого связана через регулирующий ползун со станиной, одним концом линейно регулируемое ползуном со стопором, другим концом шарнирно связанное со вторым концом ножевой балки, регулирующие основной и дополнительный шатуны выполнены в виде рычагов, рычаг регулирующего дополнительного шатуна состоит из двух частей, первая часть которого одним концом соединена шарнирно с ползуном толкателя, другим концом неподвижно связана с ползуном первой части шатуна, вторая часть которого одним концом соединена шарнирно с ползуном коромысла, другим концом линейно регулируется ползуном со стопором, при этом ось качания ножевой балки в крайних положениях находится на прямой, совпадающей с линией выступов просечных ножей в их нижнем положении, а крайние положения коромысла симметричны относительно линии, проходящей через ось качания коромысла перпендикулярно линии выступов просечных ножей в нижнем положении, повышается долговечность машины и применяемого просечного инструмента, расширяются технологические возможности инструмента, уменьшается материалоемкость машины и снижаются ее кинематические погрешности.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить долговечность машины и применяемого просечного инструмента, расширить технологические возможности инструмента, уменьшить материалоемкость машины и ее кинематических погрешностей.

Заявляемая машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Заявляемая машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала соответствует критерию изобретательский уровень, поскольку известность влияния названных отличительных признаков на указанный технический результат не подтверждена известными техническими решениями.

Заявляемая машина для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала может изготавливаться на типовом оборудовании и найти широкое применение в народном хозяйстве и поэтому соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность предлагаемой машины для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала поясняется чертежами, где представлено:

на фиг.1 - кинематическая схема машины для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала;

на фиг.2 - то же;

на фиг.3 - то же, разрез А-А.

Машина для изготовления просечно-вытяжной сетки содержит станину 1, на которой размещены электрический привод 2, эксцентриковый вал 3, кулачковый механизм 4, стол 5 с неподвижным ножом 6, механизм 7 бесступенчатой подачи листового материала с валками 8, 9, балка 10 с просечным ножом 11, соединенная двумя концами 12, 13 посредством основной 14 и дополнительной 15 кинематических цепей с эксцентриковым валом 3. Электрический привод 2 связан с эксцентриковым валом 3 ременной передачей 16, эксцентриковый вал 3 связан с кулачковым механизмом 4 цепной передачей 17 (Фиг.1).

Основная кинематическая цепь 14 соединяет эксцентриковый вал 3 с концом 12 балки 10 и состоит из кривошипа 18, линейно регулируемого ползуном 19 со стопором 20 и регулирующего эксцентриситет вала 3, основного регулирующего шатуна 21, выполненного в виде рычага и соединенного шарниром 22 с ползуном 19 и шарниром 23 с ползуном 24 со стопором 25, ползун 24 линейно перемещается по концу 12 балки 10 и регулирует стопором 25 его длину (Фиг.1, 2).

Дополнительная кинематическая цепь 15 соединяет эксцентриковый вал 3 с концом 13 балки 10 и состоит из связанного цепной передачей 17 с эксцентриковым валом 3 кулачкового механизма 4, толкатель 26 которого перемещается по кулачку 27, линейно регулируется ползуном 28 со стопором 29 и соединяется с шарниром 30, закрепленным на станине 1, из регулирующего дополнительного шатуна 31, выполненного в виде рычага, состоящего из двух частей 32, 33, первая часть 32 которого одним концом соединена шарниром 34 с ползуном 28, другим концом неподвижно связана с ползуном 35 со стопором 36, вторая часть 33 которого одним концом линейно регулируется ползуном 35 со стопором 36, другим концом соединена шарниром 37 с ползуном 38 со стопором 39, из коромысла 40, ось качания которого шарниром 41 связана через регулирующий ползун 42 со стопором 43, со станиной 1, одним концом линейно регулируемого ползуном 38 со стопором 39, другим концом шарниром 44 связанного со вторым концом 13 ножевой балки 10 (Фиг.1, 2).

Механизм 7 бесступенчатой подачи листового материала с валками 8, 9 состоит из кривошипа 45, линейно регулируемого ползуном 46 и стопором 47, регулирующего эксцентриситет вала 3, из шатуна 48, соединенного через шарнир 49 с ползуном 46 и через шарнир 50 с одним из концов коромысла 51, другой конец которого неподвижно связан с наружной обоймой 52 обгонной муфты 53, внутренняя обойма 54 которой неподвижно соединена с червячным валом 55 редуктора 56, червячное колесо 57 которого связано цепной передачей 58 с одним концом ведущего валка 8, другой конец которого через зубчатую передачу 59 связан с ведомым валком 9 (Фиг.1, 2).

Просечной нож 11 выполнен двухсторонним с режущими кромками 60, 61 с возможностью его переустановки на балке 10 при помощи винтов 62 (Фиг.3).

Машина работает следующим образом. С электрического привода 2 вращение при помощи ременной передачи 16 передается на эксцентриковый вал 3, с которого поток мощности расходится по трем направлениям.

Первый поток идет по основной кинематической цепи 14 таким образом. С эксцентрикового вала 3 через вращающийся кривошип 18, линейно регулируемый по длине ползуном 19 со стопором 20, шарнир 22, основной регулирующий шатун 21, шарнир 23, ползун 24 со стопором 25 на конец 12, линейно регулируемый по длине ползуном 24 со стопором 25, ножевой балки 10 с неподвижным просечным ножом 11, осуществляя ее подъем и опускание на заданный угол относительно шарнира 44, не принимающего участие в этом движении (Фиг.1, 2).

Второй поток идет по дополнительной кинематической цепи 15 таким образом. С эксцентрикового вала 3 через цепную передачу 17 на кулачок 27 кулачкового механизма 4, с кулачка 27 на толкатель 26, совершающий качательное движение относительно шарнира 30, линейно регулируемый по длине ползуном 28 со стопором 29 относительно этого же шарнира 30, шарнир 30, дополнительный регулирующий шатун 31 из двух частей 32, 33, линейно регулируемый по длине ползуном 35 со стопором 36, шарнир 37, ползун 38 со стопором 39, линейно регулирующий по длине коромысло 40, с коромысла 40, опирающегося на шарнир 41, через шарнир 44 на второй конец 13 балки 10 с ножом 11, осуществляя их поперечное перемещение, необходимое для просечки и вытяжки очередного ряда сетки, сдвинутого в процессе поперечного перемещения относительно предыдущего ряда на половину длины ячейки (Фиг.1, 2).

Качательное движение балки 10 в сочетании с поперечным перемещением дает возможность просекать и вытягивать листовой материал, выступами ножа 11 последовательно, используя эффект «ножниц».

Третий поток идет с эксцентрикового вала 3 через вращающийся кривошип 45, линейно регулируемый по длине ползуном 46 со стопором 47, шарнир 49, шатун 48, шарнир 50, коромысло 51, качающееся относительно червячного вала 55 и соединенного с наружной обоймой 52 обгонной муфты 53, внутренняя обойма 54 которой соединена с червячным валом 55 редуктора 56, через червячное колесо 57 на цепную передачу 58, с нее на ведущий валок 8 и через зубчатую передачу 59 на ведомый валок 9, осуществляя подачу листового материала для очередной просечки и вытяжки.

Для качественного изготовления просечно-вытяжной сетки машина имеет следующие виды регулировок и механизмы для их реализации.

Регулировка величины подъема ножевой балки 10 относительно ее нижнего положения осуществляется за счет изменения эксцентриситета - изменения положения ползуна 19 с последующей его фиксацией стопором 20 на кривошипе 18.

Регулировка начального горизонтального положения ножевой балки 10 с закрепленным на ней просечным ножом 11 осуществляется двумя ползунами 24, 42 в положении эксцентрикового вала, соответствующего его нижней мертвой точке, с последующей фиксацией ползунов 24, 42 стопорами 25, 43.

Регулировка величины поперечной подачи ножевой балки 10 осуществляется ползунами 28, 38. Для уменьшения величины поперечной подачи перемещением ползуна 38 увеличивают плечо коромысла 40 и ползуном 28 уменьшают плечо толкателя 26 с последующей фиксацией ползунов 28, 38 стопорами 29, 39.

Подбирая линейные размеры дополнительного регулирующего шатуна 31, машину настраивают таким образом, что ось качания ножевой балки, проходящая через шарнир 44 параллельно плоскости перемещения листа, в крайних положениях находится на прямой, совпадающей с линией выступов просечных ножей в их нижнем положении, а крайние положения коромысла 40 в шарнире 44 симметричны относительно линии, проходящей через ось качания коромысла в шарнире 41 перпендикулярно линии выступов просечных ножей в нижнем положении, что обеспечивает одинаковую форму изготовления ячейки сетки при крайне левом и крайне правом положении балки 10 с ножом 11.

Линейные размеры дополнительного регулирующего шатуна 31 подбирают, линейно перемещая его части 32, 33 относительно друг друга при помощи ползуна 35 и фиксируя необходимую длину стопором 36. Угловое перемещение коромысла 40 подбирают линейным перемещением ползуна 42 относительно станины 1, фиксируя его необходимое расположение стопором 43.

Регулировка величины подачи листового материала осуществляется перемещением ползуна 46 относительно кривошипа 45 с последующей его фиксацией стопором 47.

Увеличение эксцентриситета увеличивает угол размаха коромысла 51, следовательно, и величину углового перемещения подающих валков 8, 9, что влечет увеличение подачи листового материала за оборот эксцентрикового вала 3.

Согласование потока мощности по фазе поясняется положением линии, проходящей через вершину зубьев просечного ножа 11, которая в начальный момент времени занимает нижнее положение (соответствующее положению х-х на фиг.1).

При подъеме ножевой балки 10 до положения образования зазора между просечным ножом 11 и неподвижным ножом 6 (положение х1-х1 на фиг.1) начинает осуществляться поперечное перемещение балки 10 с ножом 11 на половину длины ячейки сетки за счет выполнения кулачка 27 с определенным профилем, движение которого согласовано с движением эксцентрикового вала 3 цепной передачей 17. Одновременно происходит перемещение листового материала подающими валками 8, 9 за счет включения обгонной муфты 53.

Заканчивается поперечное перемещение балки 10 с ножом 11 и подача листового материала в момент опускания балки 10 с ножом 11, когда она прошла крайнее верхнее положение (положение х2-х2 на фиг.1) и занимает положение, обеспечивающее запас зазора между верхним и нижним ножами 11, 6.

Просечной нож 11 по мере затупления режущих кромок 60 снимают с балки 10, переворачивают другой стороной для работы режущих кромок 61 при помощи винтов 62.

В заявляемом изобретении повышается долговечность машины и применяемого просечного инструмента, расширяются технологические возможности инструмента, уменьшается материалоемкость машины и снижаются ее кинематические погрешности за счет выполнения просечного ножа двухсторонним, за счет закрепления его непосредственно на ножевой балке с возможностью переустановки, за счет того, что первая основная кинематическая цепь, обеспечивающая ножевой балке с просечным ножом качательное движение, содержит связанный с эксцентриковым валом кривошип, линейно регулируемый ползуном со стопором, и регулирующий основной шатун, шарнирно связанный одним концом с ползуном кривошипа, другим концом - с ползуном со стопором, линейно регулирующим один из концов ножевой балки, вторая дополнительная кинематическая цепь, обеспечивающая ножевой балке с просечным ножом поперечное перемещение, содержит кулачковый механизм, связанный цепной передачей с эксцентриковым валом, толкатель которого перемещается по кулачку, линейно регулируется ползуном со стопором и соединяется с шарниром, закрепленным на станине, регулирующий дополнительный шатун, коромысло, ось качания которого связана через регулирующий ползун со станиной, одним концом линейно регулируемое ползуном со стопором, другим концом шарнирно связанное со вторым концом ножевой балки, регулирующие основной и дополнительный шатуны выполнены в виде рычагов, рычаг регулирующего дополнительного шатуна состоит из двух частей, первая часть которого одним концом соединена шарнирно с ползуном толкателя, другим концом неподвижно связана с ползуном первой части шатуна, вторая часть которого одним концом соединена шарнирно с ползуном коромысла, другим концом линейно регулируется ползуном со стопором, при этом ось качания ножевой балки в крайних положениях находится на прямой, совпадающей с линией выступов просечных ножей в их нижнем положении, а крайние положения коромысла симметричны относительно линии, проходящей через ось качания коромысла перпендикулярно линии выступов просечных ножей в нижнем положении.